WWV (радиостанция) - WWV (radio station)

WWV это коротковолновый (также известный как "высокая частота "или HF) радиостанция, расположенная рядом Форт-Коллинз, Колорадо. Он наиболее известен своим постоянным сигнал времени вещание началось в 1945 году, а также используется для установления официальных правительственных стандартов частоты Соединенных Штатов с передатчиками, работающими на 2,5, 5, 10, 15 и 20МГц.[1] WWV управляется США. Национальный институт стандартов и технологий (NIST), под надзором своего отдела времени и частоты, который является частью лаборатории физических измерений NIST, расположенной в Гейтерсбург, Мэриленд.[2]

WWV была впервые создана в 1919 году Бюро стандартов в Вашингтоне, округ Колумбия. Это одна из старейших непрерывно работающих радиостанций в Соединенных Штатах.[3] 1 октября 2019 года NIST отметил столетие WWV.[4]

В 1931 году станция переехала в первый из трех пригородных участков Мэриленда, а в 1966 году переехала на свое нынешнее место недалеко от Форт-Коллинза. WWV делит это место с длинноволновый (также известный как "Низкая частота "или LF) станция WWVB, который передает несущий и временной код (без голоса) на 60кГц. NIST также управляет аналогичной коротковолновой станцией, WWVH на Кауаи, Гавайи. И WWV, и WWVH объявляют Всемирное координированное время каждую минуту и ​​сделать другие записанные объявления общего интереса на почасовом графике, включая спутниковая система навигации (GPS) статус группировки спутников. Поскольку они одновременно передают на одних и тех же частотах, WWV использует мужской голос, чтобы отличаться от WWVH, в котором используется женский голос.

Здание передатчика WWV (2002 г. или ранее)
Антенна WWV 15 МГц

Служба

С 1945 года WWV распространяет "официальное время США", как это предусмотрено государственными организациями, такими как NIST и Военно-морская обсерватория США (USNO), чтобы обеспечить соблюдение единого времени на всей территории США и во всем мире. WWV предоставляет общественную услугу, делая информацию о времени доступной в любое время и бесплатно, помимо стоимости принимающего оборудования.

Сигналы времени, генерируемые WWV, позволяют использовать устройства для измерения времени, такие как радиоуправляемые часы для автоматического поддержания точного времени без необходимости ручной настройки. Эти временные сигналы используются коммерческими и институциональными организациями, где точность важна, а время играет жизненно важную роль в повседневных операциях, включая судоходство, транспорт, технологии, исследования, образование, военные, общественную безопасность и телекоммуникации. Это особенно важно в вещании, будь то коммерческие, общественные или частные интересы, такие как любительское радио операторы, которые часто используют передачи станции для тестирования своего оборудования.

Система передачи

Координаты антенны WWV (WGS84 )
2,5 МГц40 ° 40′55.0 ″ с.ш. 105 ° 02′33,6 ″ з.д. / 40,681944 ° с.ш.105,042667 ° з. / 40.681944; -105.042667 (WWV - антенна 2,5 МГц)
5 МГц40 ° 40′41.9 ″ с.ш. 105 ° 02′27,2 ″ з.д. / 40.678306 ° с.ш.105.040889 ° з. / 40.678306; -105.040889 (WWV - антенна 5 МГц)
10 МГц40 ° 40′47,7 ″ с.ш. 105 ° 02′27,4 ″ з.д. / 40,679917 ° с.ш.105,040944 ° з.д. / 40.679917; -105.040944 (WWV - антенна 10 МГц)
15 МГц40 ° 40′44,8 ″ с.ш. 105 ° 02′26.9 ″ з.д. / 40.679111 ° с.ш.105.040806 ° з. / 40.679111; -105.040806 (WWV - антенна 15 МГц)
20 МГц40 ° 40′52,8 ″ с.ш. 105 ° 02′30,9 ″ з.д. / 40,681333 ° с.ш.105,041917 ° з.д. / 40.681333; -105.041917 (WWV - антенна 20 МГц)
25 МГц40 ° 40′50,8 ″ с.ш. 105 ° 02′32,6 ″ з.д. / 40.680778 ° с.ш.105.042389 ° з. / 40.680778; -105.042389 (WWV - антенна 25 МГц)

WWV транслирует более шести передатчиков, каждый из которых предназначен для использования на одной частоте. В частоты передачи и сигналы времени WWV, WWVB и WWVH, а также четыре атомные (цезиевые) часы из которых получаются их временные сигналы, обслуживаются отделом времени и частоты NIST, который базируется в соседнем Боулдер, Колорадо.[2] Несущая частота WWVB поддерживается с точностью до 1 части из 10.14 и может использоваться как эталон частоты.[5][6][7] Время вещания находится с точностью до 100 нс от UTC и 20 нс от национального стандарта времени.[8][5]

Передатчики на 2,5 МГц, 20 МГц и экспериментальные 25 МГц производили ERP 2,5 кВт, в то время как для остальных трех частот используется ERP 10 кВт.[9] Каждый передатчик подключен к выделенному антенна, высота которого примерно равна половине его сигнала длина волны, и диаграммы направленности сигнала от каждой антенны являются всенаправленными. Верхняя половина каждой антенной мачты содержит четвертьволновый излучающий элемент, а нижняя половина - девять. растяжки, соединенный с серединой башни и наклоненный один к одному от земли - с длиной √2/4 умноженное на длину волны - как дополнительные излучающие элементы.[10]

Телефонная служба

Сигнал времени WWV также можно получить по телефону, позвонив по телефону +1 (303) 499-7111 (WWV) или +1 (808) 335-4363 для WWVH. Доступ к эквивалентной службе времени, управляемой Военно-морской обсерваторией США, можно получить по телефону +1 (202) 762-1401 (Вашингтон, округ Колумбия). Телефонные звонки ограничены 2 минутами 35 секундами, а сигнал задерживается в среднем на 30 миллисекунд из-за времени распространения телефонной сети.[11]

Формат трансляции

О различиях в формате, используемом станцией WWVH, см. WWVH § Формат трансляции.

Помимо стандартных несущих частот, WWV передает дополнительную информацию с использованием стандартной двухполосной полосы. амплитудная модуляция. Передачи WWV следуют регулярной схеме, повторяющейся каждую минуту. Они координируются с дочерней станцией WWVH, чтобы ограничить помехи между ними. Поскольку они очень похожи, здесь описаны оба.

Формат минут WWV / WWVH
ВторойWWVWWVH
0–1Минутный сигнал (0,8 с)
1–45Стандартное тональное или голосовое объявление
45–52.5Тишина (кроме тика)Голосовое объявление времени
52.5–60Голосовое объявление времениТишина (кроме тика)

Дата и время

WWV передает дату и точное время следующим образом:

  1. Голосовые объявления времени на английском языке.
  2. Десятичное число с двоичным кодом временной код даты и времени, передаваемый в виде импульсов переменной длины с частотой 100 Гц, один бит в секунду.[12]

В обоих случаях время передачи указано в Всемирное координированное время (УНИВЕРСАЛЬНОЕ ГЛОБАЛЬНОЕ ВРЕМЯ).

Посекундные тики и минутные маркеры

Генератор секундных импульсов WWV, 1943 год
Тон 1000 Гц
Тон 1200 Гц
Тон 1500 Гц

WWV передает звуковые «тики» один раз в секунду, чтобы обеспечить точную ручную синхронизацию часов. Эти тики всегда передаются, даже во время голосовых объявлений и периодов молчания. Каждый тик начинается со второго, длится 5 мс и состоит из 5 циклов синусоидальной волны 1000 Гц. Чтобы галочка выделялась больше, все остальные сигналы подавляются на 40 мс, от 10 мс перед вторым до 30 мс после (25 мс после тика). В виде исключения тик (и интервал молчания) не передается через 29 или 59 секунд после истечения минуты. В случае второй прыжок, тик также не передается в течение 60 секунд.[13]

В минуту тик увеличивается до 0,8-секундного звукового сигнала, за которым следует 0,2-секундная пауза. В час этот минутный импульс передается с частотой 1500 Гц, а не 1000 Гц. Начало тона соответствует началу минуты.[14]

Между первой и шестнадцатью секундами включительно после минуты текущая разница между UTC и UT1 передается путем удвоения некоторых тактов раз в секунду, передавая второй такт через 100 мс после первого. (Вторая галочка вытесняет другие передачи, но не создает тихую зону.[13]) Абсолютное значение этой разницы в десятых долях секунды определяется количеством удвоенных отметок. Знак определяется положением; если удвоенные тики начинаются со второго, UT1 опережает UTC; если они начинаются со второй девяти, UT1 отстает от UTC.[14]

WWVH передает аналогичные тики продолжительностью 5 мс, но они передаются в виде 6 циклов по 1200 Гц. Минутный сигнал также составляет 1200 Гц, кроме часового, когда он составляет 1500 Гц.

Такты и минутные тоны передаются со 100% модуляцией (0 дБн ).[9]

Голосовые объявления времени

Голосовые объявления времени дня делаются в конце каждой минуты, давая время следующей минуты звукового сигнала. Формат голосового объявления: «По звуковому сигналу, X часов, Y минут, всемирное координированное время». Объявление находится в мужской голос и начинается за 7,5 секунд до минутного сигнала.

WWVH делает идентичное объявление времени, начиная за 15 секунд до минутного сигнала, в женский голос.

Когда голосовые объявления были впервые введены, они были сформулированы следующим образом: «Национальное бюро стандартов, WWV; когда сигнал возвращается, восточное стандартное время будет [время в 12-часовом формате]».[15] После перехода в 1967 г. на GMT объявление изменилось на «Национальное бюро стандартов, WWV, Форт-Коллинз, Колорадо; следующий сигнал начинается в X часов, Y минут (секунд) по среднему времени по Гринвичу».[16] Однако этот формат просуществовал недолго. Объявление было снова изменено на текущий формат в 1971 году. «По гудку: X часов, Y минут, среднее время по Гринвичу». Название «Среднее время по Гринвичу» было изменено на «Всемирное координированное время» в 1974 году.[17]

Голосовые уведомления о времени отправляются с модуляцией 75% (-1,25 дБн), т.е.несущая колеблется от 25% до 175% от номинальной мощности.[9]

Другие голосовые объявления

WWV передает следующие 44-секундные голосовые объявления (вместо стандартных частотных тонов) по часам:[14]

  • Идентификация станции в 00 и 30 часов каждого часа;
  • морские штормовые предупреждения, предоставляемые Национальная служба погоды, для Атлантический океан в: 08 и: 09 минут, и для Тихий океан at: 10 последних; С 7 февраля 2019 г. они были заменены сообщением о прекращении их использования.
  • в: 14 и: 15 прошлое, GPS спутниковые отчеты о состоянии от Береговая охрана Навигационный центр;
  • at: 18 last, специальный отчет "геофизической тревоги" от NOAA передается, содержащий информацию о солнечной активности и условиях распространения коротковолнового радиоволн. Эти конкретные предупреждения должны были быть прекращены 6 сентября 2011 года.[18] Однако по состоянию на 17 июня 2011 г. WWV объявляет по истечении 18 часов, что решение было отозвано и что отчеты о геофизических тревогах «будут действовать в обозримом будущем». Вот пример этого объявления от 24 мая 2018 года в 0905 UTC: «Далее следуют солнечно-земные индексы на 23 мая. Солнечный поток 73 и расчетный планетарный A-индекс 9. Расчетный планетарный K-индекс на 0900 UTC 24 мая составлял 1. В течение последних 24 часов не наблюдалось никаких штормов космической погоды. На ближайшие 24 часа не прогнозируется никаких штормов космической погоды ».[19]
  • в: 10 после часа WWV передает сообщение Министерства обороны, если оно существует; WWVH делает то же самое в 50 минут.[20]

Дополнительные временные интервалы обычно передаются как стандартный частотный тон, но при необходимости могут быть вытеснены голосовыми сообщениями:

  • В: 04 и: 16 после часа NIST транслирует любые объявления, касающиеся ручного изменения работы WWV и WWVH, например: объявления секунды координации. Эти протоколы отмечены в расписание трансляций как «Зарезервировано NIST». Когда не используется, транслируется тональный сигнал 500 Гц. Перед отключением ОМЕГА навигационная система 1997 г. ОМЕГА отчет о статусе транслировался в: 16 после часа.
  • 11-я минута используется для дополнительных штормовых предупреждений при необходимости. В противном случае передается тональный сигнал 600 Гц.

WWVH передает ту же информацию по другому расписанию. Голосовые объявления WWV и WWVH рассчитаны по времени, чтобы избежать перекрестных помех; WWV эфир мертвый воздух когда WWVH передает голосовые объявления, и наоборот. Штормовые предупреждения WWVH охватывают территорию вокруг Гавайских островов и Дальний Восток а не в Северной Америке.

WWV / WWVH почасовой график[14]
Вторые тики передаются поверх сигналов, перечисленных здесь.
МинутыWWVWWVHМинутыWWVWWVHМинутыWWVWWVH
00Идентификация станцииТишина20500 Гц600 Гц40500 Гц600 Гц
01600 Гц440 Гц21600 Гц500 Гц41600 Гц500 Гц
02440 Гц600 Гц22500 Гц600 Гц42500 Гц600 Гц
03600 Гц(NIST зарезервирован)23600 Гц500 Гц43ТишинаСтатус GPS
04(NIST зарезервирован)600 Гц24500 Гц600 Гц44ТишинаСтатус GPS
05600 Гц500 Гц25600 Гц500 Гц45ТишинаГеофизические оповещения
06500 Гц600 Гц26500 Гц600 Гц46Тишина600 Гц
07600 Гц500 Гц27600 Гц500 Гц47Тишина(NIST зарезервирован)
08Штормовые предупреждения в Северной АтлантикеТишина28500 Гц600 Гц48ТишинаШтормовые предупреждения в западной части Тихого океана
09Штормовые предупреждения в Северной АтлантикеТишина29ТишинаИдентификация станции49ТишинаШтормовые предупреждения в восточной части Тихого океана
10Штормовые предупреждения в северо-восточной части Тихого океанаТишина30Идентификация станцииТишина50ТишинаШтормовые предупреждения в южной части Тихого океана
11(Дополнительные штормовые предупреждения)Тишина31600 Гц500 Гц51ТишинаШтормовые предупреждения в северной части Тихого океана
12500 Гц600 Гц32500 Гц600 Гц52Тишина(Дополнительные штормовые предупреждения)
13600 Гц500 Гц33600 Гц500 Гц53600 Гц500 Гц
14Статус GPSТишина34500 Гц600 Гц54500 Гц600 Гц
15Статус GPSТишина35600 Гц500 Гц55600 Гц500 Гц
16(NIST зарезервирован)Тишина36500 Гц600 Гц56500 Гц600 Гц
17600 ГцТишина37600 Гц500 Гц57600 Гц500 Гц
18Геофизические оповещенияТишина38500 Гц600 Гц58500 Гц600 Гц
19Геофизические оповещенияТишина39600 Гц500 Гц59ТишинаИдентификация станции

Получасовое объявление опознавания станции

1940 г. QSL карта для WWV

WWV идентифицирует себя дважды в час, в 0 и 30 минут после часа. Текст идентификации выглядит следующим образом:

Время Национального института стандартов и технологий: это радиостанция WWV, Форт-Коллинз, Колорадо, вещающая на международных стандартных несущих частотах две целых пять десятых, пять, десять, пятнадцать и двадцать мегагерц, с указанием времени суток и стандартного временного интервала. и другая связанная информация. Запросы относительно этих передач можно направлять в Национальный институт стандартов и технологий, Radio Station WWV, 2000 East County Road 58, Fort Collins, Colorado, 80524.

WWV принимает отчеты о приеме, отправленные на адрес, указанный в идентификаторе станции, и отвечает QSL карты.

Стандартные частоты звукового тона

WWV и WWVH в большинстве минут передают 44 секунды звуковых сигналов. Они начинаются после 1-секундной отметки минуты и продолжаются до начала объявления времени WWVH через 45 секунд после минуты.

Передаются четные минуты (кроме минуты 2) 500 Гц, пока 600 Гц слышен в нечетные минуты. Тональный сигнал прерывается на 40 мс каждую секунду вторыми тиками. WWVH аналогичен, но меняет два тона.

WWV также передает 440 Гц тон, а подача обычно используется в музыке (A440, то музыкальная нота A выше средний C ) в течение минуты 2 каждого часа, кроме первого часа дня UTC. Поскольку тон 440 Гц передается только один раз в час, многие самописцы может использовать этот тон для обозначения каждого часа дня, и аналогичным образом пропуск сигнала 440 Гц один раз в день может использоваться для обозначения каждого двадцатичетырехчасового периода. WWVH передает один и тот же тональный сигнал в течение 1 минуты каждого часа.

Во время голосовых объявлений ни от WWV, ни от WWVH тональный сигнал не передается; последний заставляет WWV не передавать тональный сигнал в течение минут с 43 по 51 (включительно) и минут 29 и 59 каждого часа.[14] Точно так же WWVH не передает тональный сигнал в течение минут 0, 8, 9, 10, 14-19 и 30.

Аудиотоны и другие голосовые объявления отправляются с модуляцией 50% (–3 дБн).[9]

Цифровой временной код

Время суток также непрерывно передается с помощью цифрового временной код, интерпретируемый радиоуправляемые часы. Временной код использует 100 Гц поднесущая основного сигнала. То есть это дополнительный тон 100 Гц низкого уровня, добавленный к другим аудиосигналам AM.

Этот код похож и имеет ту же структуру, что и Временной код IRIG H и временной код, который WWVB передает, за исключением того, что отдельные поля кода переупорядочиваются и передаются с отправкой младшего бита первым. Как и временной код IRIG, передаваемое время является временем начала минуты. Также, как и временной код IRIG, числовые данные (минута, час, день года и последние две цифры года) отправляются в двоично-десятичная дробь (BCD), а не как простые двоичные целые числа: каждая десятичная цифра отправляется как два, три или четыре бита (в зависимости от возможного диапазона значений).

Битовое кодирование

Формат временного кода WWV-WWVH .svg

Поднесущая 100 Гц передается со скоростью -15 дБн (18% -ная модуляция), начиная с 30 мс от начала второго (первые 30 мс зарезервированы для секундного тика), а затем уменьшается на 15 дБ (до -30 дБн, Модуляция 3%) в один из трех раз за секунду. Длительность поднесущей с высокой амплитудой 100 Гц кодирует бит данных 0, бит данных 1 или «маркер» следующим образом:

  • Если поднесущая уменьшается на 800 мс после секунды, это указывает на «маркер».
  • Если поднесущая уменьшается на 500 мс после секунды, это указывает бит данных со значением один.
  • Если поднесущая уменьшается на 200 мс после секунды, это указывает бит данных с нулевым значением.

Один кусочек или маркер отправляется таким образом каждую секунду каждой минуты, кроме первой (секунда: 00). Первая секунда каждой минуты зарезервирована для маркера минут, описанного ранее.

На приведенной выше диаграмме красные и желтые полосы указывают на наличие поднесущей 100 Гц, причем желтый цвет представляет поднесущую более высокой мощности (-15 дБ относительно 100% модуляции), а красный цвет поднесущей меньшей мощности (−30 дБ относительно 100% модуляция). Самые широкие желтые полосы представляют маркеры, самые узкие представляют биты данных со значением 0, а полосы промежуточной ширины представляют биты данных со значением 1.

Интерпретация

Передача полного временного кода занимает одну минуту. Большинство битов кодируют время UTC, день года, год века и поправку UT1 с точностью до ± 0,7 с.

Как и временной код WWVB, только цифры года десятки и единицы передаются; в отличие от временного кода WWVB, здесь нет прямого указания на високосный год. Таким образом, приемники, предполагающие, что год 00 високосный (правильно для 2000 года), будут неправильными в 2100 году. С другой стороны, приемники, предполагающие, что год 00 високосный, будут правильными для 2001–2399.

В таблице ниже показана интерпретация каждого бита, а столбец «Ex» - это значения из приведенного выше примера.

Временной код WWV BCD
КусочекМассаСмыслБывшийКусочекМассаСмыслБывшийКусочекМассаСмыслБывший
:00Нет 100 Гц (минутная отметка):201Часы
Пример: 21		1:40100День года (продолжение)0
:010Не используется, всегда 0.0:2120:412000
:02DST1Статус летнего времени в 00:00 часов сегодня
Пример: без летнего времени в 00:00 по Гринвичу		0:2240:420Не используется, всегда 0.0
:03LSWВисокосная секунда в конце месяца0:2380:4300
:041Цифра года в единицах измерения
Пример: 9		1:2400:4400
:0520:25100:4500
:0640:26201:4600
:0781:270Не используется, всегда 0.0:4700
:080Не используется, всегда 0.0:2800:4800
:09P1МаркерM:29P3МаркерM:49P5МаркерM
:101Минуты
Пример: 30		0:301День года
1 = 1 января,
32 = 1 февраля и т. Д.
Пример: 86		0:50+DUT1 знак (1 = положительный)1
:1120:3121:5110Десятичная цифра года
Пример: 0		0
:1240:3241:52200
:1380:3380:53400
:1400:3400:54800
:15101:35100:55DST2Статус летнего времени в 24:00 сегодня
Пример: сегодня в 24:00 по Гринвичу нет летнего времени.		0
:16201:36200:560.1Величина DUT1 (от 0 до 0,7 с).
DUT1 = UT1 −UTC.
Пример: 0,3 с.		1
:17400:37400:570.21
:180Не используется, всегда 0.0:38801:580.40
:19P2МаркерM:39P4МаркерM:59P0МаркерM

Показанный пример кодирует 86-й день (27 марта) 2009 г. в 21:30:00 по всемирному координированному времени. DUT1 равен +0,3, поэтому UT1 равен 21: 30: 00. 3. Летнее время не действовало в предыдущее 00:00 UTC (DST1 = 0) и не будет действовать в следующие 00:00 UTC (DST2 = 0). Здесь нет второй прыжок запланировано (LSW = 0). День в году обычно длится с 1 (1 января) по 365 (31 декабря), но в високосные годы 31 декабря будет днем ​​366, а день 86 будет 26 марта вместо 27 марта.

Переход на летнее время и дополнительные секунды

Временной код состоит из трех битов, объявляющих летнее время (DST) изменения и неизбежные високосные секунды.

  • Бит: 03 устанавливается в начале месяца, который должен закончиться через секунду координации. Он сбрасывается при появлении дополнительной секунды.
  • Бит: 55 (DST2) устанавливается в полночь по всемирному координированному времени непосредственно перед вступлением в силу DST. Он очищается в полночь по всемирному координированному времени непосредственно перед возобновлением стандартного времени.
  • Бит: 02 (DST1) устанавливается в полночь по UTC сразу после вступления в силу летнего времени и сбрасывается в полночь по UTC сразу после возобновления стандартного времени.

Если биты DST1 и DST2 различаются, DST меняется в течение текущего дня UTC, в следующие 02:00 по местному времени. До следующего 02:00 по местному времени после этого биты будут такими же. Каждое изменение в битах DST происходит в 00:00 UTC, и поэтому сначала будет получено на материковой части США между 16:00 (PST) и 20:00 (EDT), в зависимости от местного часового пояса и от того, приближается ли DST. начало или конец. Таким образом, приемник в восточном часовом поясе (UTC-5) должен правильно получать индикацию «DST меняется» в течение семи часов до начала DST и за шесть часов до окончания DST, если он должен изменить отображение местного времени на правильное время. Получатели в центральном, горном и тихоокеанском часовых поясах имеют предварительное уведомление за один, два и три часа соответственно.

Во время дополнительной секунды во временном коде передается двоичный ноль;[21] в этом случае перед минутой не будет маркера.

История

Учреждение

Наряду с еженедельными передачами по WWV, в мае 1920 года Бюро стандартов представило «портативный компьютер», с помощью которого можно было «принимать беспроводные импульсы в виде сигналов, музыки или речи, воспроизводя их через громкоговорящий телефон и гудок».[22]

Самая ранняя официальная запись о существовании WWV содержится в выпуске Министерства торговли США от 1 октября 1919 года. Бюллетень радиослужбы, где он указан как новая «экспериментальная станция»[23] назначен в Бюро стандартов в Вашингтоне, округ Колумбия, с произвольно выпущенными позывными WWV.[24] Тем не менее, были и более ранние сообщения Бюро о демонстрациях радио, начиная с февраля прошлого года.[25][26][27]

По состоянию на май 1920 г. сообщалось, что Радиолаборатория Бюро проводила еженедельные концерты по вечерам в пятницу с 8:30 до 11:00, передавая на частоте 600 кГц.[28] В том же месяце Бюро продемонстрировало портативный радиоприемник, названный «портативным телефоном», который, как утверждается, может принимать вещательные программы на расстояние до 15 миль (24 км).[22] В газетной статье в августе следующего года сообщалось, что еженедельные концерты можно услышать на расстоянии до 100 миль (160 км) от Вашингтона. Он также отметил, что «бюро экспериментировало с беспроводной музыкой в ​​течение нескольких месяцев и достигло такой продвинутой стадии развития, что дальнейшие расследования для них бесполезны, и они собираются прекратить концерты».[29] Тем не менее, станция продолжала время от времени передавать в эфир, и в январе 1921 года был объявлен новый рекорд расстояния, когда один из слушателей в Чаттануге, штат Теннесси, сообщил, что слышал «джазовые волны, исходящие от Бюро стандартов».[30]

15 декабря 1920 года WWV начала транслировать "Daily Radio Marketgrams" из 500 слов, подготовленные Бюро рынков США, на азбуке Морзе на частоте 750 кГц, которые, как сообщается, можно было слышать на расстоянии до 200 миль (320 км) от Вашингтона.[31] Однако 15 апреля 1921 г. ответственность за отчеты была передана четырем станциям почтового отделения, в том числе WWX в Вашингтоне, округ Колумбия.[32]

Стандартные частотные передачи

В конце 1922 года цель WWV сместилась к передаче сигналов стандартной частоты. Это было важным подспорьем для радиовещательных и любительских станций, потому что из-за ограниченного в то время оборудования им было трудно оставаться на назначенных частотах. Испытания начались 29 января 1923 года.[33] Регулярно запланированные операции начались 6 марта 1923 года и первоначально состояли из семи частот передачи от 550 до 1500 кГц (длины волн от 545 до 200 метров).[34] Частоты были точны до «лучше трех десятых процента».[35] Сначала передатчик нужно было вручную переключать с одной частоты на другую с помощью волномера. Первый кварцевые резонаторы (которые стабилизировали генераторы частоты) были изобретены в середине 1920-х годов, и они значительно повысили точность передачи частот WWV.[10]

Один из Beltsville передатчики (1943-1966)

В 1926 году WWV почти закрыли. Его сигнал мог охватывать только восточную половину США, а другие станции, расположенные в Миннеаполис и в Стэндфордский Университет и Массачусетский Институт Технологий постепенно делали WWV излишней. О надвигающемся закрытии станции было объявлено в 1926 году, но его спасла волна протестов граждан, которые полагались на службу. Позже, в 1931 году, WWV была модернизирована. Его передатчик, который теперь напрямую управляется кварцевым генератором, был перемещен в Колледж-Парк, Мэриленд. Трансляции начались на 5 МГц. Год спустя станцию ​​снова перевели на землю Министерства сельского хозяйства в г. Белтсвилл, Мэриленд.[10] Добавлены трансляции на 10 и 15 МГц, увеличена мощность, временные сигналы увеличены. A440 тон, и отчеты об ионосфере были добавлены в эфир в июне 1937 года.[10]

WWV была почти уничтожена пожаром 6 ноября 1940 года.Частота и передающее оборудование были восстановлены, и 11 ноября станция вернулась в эфир (с пониженной мощностью). Конгресс профинансировал новую станцию ​​в июле 1941 года, и она была построена в 5 километрах (3,1 мили) к югу от прежнего местоположения. до сих пор называется Белтсвилль (хотя в 1961 году название, используемое для местоположения передатчика, было изменено на Гринбелт, Мэриленд ).[10] WWV возобновил нормальное вещание на 2,5, 5, 10 и 15 МГц 1 августа 1943 года.[33]

Передача сигнала времени

Начиная с 1913 года, основной официальной станцией времени, ведущей вещание на востоке США, была служба ВМФ. NAA в Арлингтоне, Вирджиния, однако NAA была выведена из эксплуатации в 1941 году. WWV начала передавать вторые импульсы в 1937 году, но изначально они не были привязаны к реальному времени. В июне 1944 года Военно-морская обсерватория США разрешила WWV использовать часы USNO в качестве источника сигналов времени. Год спустя, в октябре 1945 года, телеканал WWV азбука Морзе время объявления каждые пять минут. Голосовые объявления начались 1 января 1950 года и транслировались каждые пять минут. Звуковые частоты 600 Гц и 440 Гц использовались в течение чередующихся минут. К этому времени WWV вещал на 2,5, 5, 10, 15, 20, 25, 30 и 35 МГц. Трансляция 30 и 35 МГц закончилась в 1953 году.[10]

А двоично-десятичная дробь Тестирование временного кода началось в 1960 году и стало постоянным в 1961 году. Этот «временной код НАСА» был модулирован на звуковой тон 1000 Гц с частотой 100 Гц, звучавший несколько как монотонное повторяющееся «baaga-bong».[10] Код также был описан как похожий на "циркулярную пилу". 1 июля 1971 года тайм-код вещания был изменен на нынешний 100 Гц. поднесущая, который не слышен при использовании обычного радио (но может быть услышан в наушниках или записан с помощью самописец ).[36]

WWV переехала на свое нынешнее место недалеко от Форт-Коллинза 1 декабря 1966 года.[37] обеспечивая лучший прием его сигнала на всей территории континентальной части США. WWVB подписали в этом месте тремя годами ранее. В апреле 1967 года WWV перестала использовать местное время передатчика (по восточному времени до 1966 года, и Горное время впоследствии) и переключился на вещание Время по Гринвичу или GMT. Станция снова переключилась на Всемирное координированное время (UTC) в 1974 г.[10]

Радиовещание на 20 и 25 МГц было прекращено в 1977 году, но радиовещание на 20 МГц было восстановлено в следующем году.[10] С 4 апреля 2014 года сигнал 25 МГц вернулся в эфир в «экспериментальном» режиме.[38]

В WWV использовался голос профессионального телеведущего. Дон Эллиотт Хилд до 13 августа 1991 г., когда при замене оборудования потребовалась перезапись голоса диктора. Тот, который использовался в то время, принадлежал другому профессиональному телеведущему, Джон Дойл, но вскоре был переведен на голос КСФО утренний ведущий Ли Роджерс, с тех пор голос Джона Дойла вернулся в эфир.[39][40]

WWV, наряду с WWVB и WWVH, был рекомендован для исключения из бюджета и исключения из бюджетного запроса NIST на 2019 финансовый год.[41] Однако в окончательном бюджете NIST на 2019 год сохранено финансирование для трех станций.[42]

WWV и Спутник

В 1958 году сигнал WWV с частотой 20 МГц использовался с уникальной целью: отслеживать распад русский спутник Спутник 1 после выхода из строя бортовой электроники корабля. Доктор Джон Д. Краус, профессор Государственный университет Огайо, знал, что метеор, попадая в верхние слои атмосферы, оставляет после себя небольшое количество ионизированного воздуха. Этот воздух отражает случайный радиосигнал обратно на Землю, усиливая сигнал на поверхности на несколько секунд. Этот эффект известен как разлет метеоров. Доктор Краус полагал, что то, что осталось от спутника, проявит тот же эффект, но в большем масштабе. Его предсказание было верным; Сигнал WWV был заметно усилен на протяжении более минуты. Кроме того, усиление происходило с направления и в то время суток, которые совпадали с предсказаниями траектории последних орбит спутника. Используя эту информацию, доктор Краус смог составить полную временную шкалу распада Спутника. В частности, он заметил, что спутники не падают как одно целое; вместо этого космический корабль распался на составные части по мере приближения к Земле.[43][44]

Смотрите также

  • CHU - Канадская коротковолновая радиовещательная станция
  • DCF77 - Станция длинноволнового вещания в Германии
  • Радио часы - приемники сигналов времени
Услуги станции сигналов времени NIST[45]
СтанцияГод
в сервисе		Год
обслуживания		Радио
частоты		Аудио
частоты		Музыкальный
подача		Время
интервалы		Время
сигналы		UT2
исправление		Распространение
прогнозы		Геофизический
предупреждения
WWV1923✔✔✔✔✔✔✔✔
WWVH1948✔✔✔✔✔✔✔
WWVB1963✔✔✔✔
WWVL19631972✔

Рекомендации

  1. ^ Передачи на частоте 25 МГц последний раз проводились в 2014 году на экспериментальной основе. Они были прекращены из-за падения уровней солнечного потока ниже необходимого для распространения на верхних частотах ВЧ / коротких волн. Это ухудшение началось в последние годы 24-го Солнечный цикл.
  2. ^ а б «Лаборатория физических измерений: время и частота». NIST.gov. Получено 22 декабря 2018.
  3. ^ "Что будет значить закрытие государственной радиостанции для ваших часов" (стенограмма), Выходные, суббота, 25 августа 2018 г. (NPR.com)
  4. ^ "100-летний юбилей радиостанции NIST WWV" (NIST.gov)
  5. ^ а б Lombardi, Michael A .; Нельсон, Гленн К. (12 марта 2014 г.). "WWVB: полвека предоставления точной частоты и времени по радио" (PDF). Журнал исследований Национального института стандартов и технологий. 119: 25–54. Дои:10.6028 / jres.119.004. ЧВК  4487279. PMID  26601026. Стабильность шкалы времени теперь позволяет обычно выдерживать время станции в пределах ± 0,02 мкс (20 нс) от национального стандарта времени в Боулдере и соглашаться в пределах 1 × 10−14 по частоте.
  6. ^ «Тайминг, прецизионный эталон частоты». www.ko4bb.com. Получено 2018-12-22.
  7. ^ w2aew (8 августа 2012 г.). # 58: Как обнулить WWV, чтобы проверить или настроить точность частотомера. Получено 2018-12-22.
  8. ^ Новик, Эндрю (2016-12-05). «Радио NIST передает часто задаваемые вопросы (FAQ)». (NIST.gov). Получено 2018-12-22. Время поддерживается с точностью менее 0,0001 миллисекунды от всемирного координированного времени (UTC).
  9. ^ а б c d "Радиостанция WWV". (NIST.gov). Получено 2018-12-22. (включает описание вещания 25 МГц)
  10. ^ а б c d е ж грамм час я Нельсон, Гленн; Майкл Ломбарди; Дин Окаяма (январь 2005 г.). "Станции времени и частоты NIST: WWV, WWVH и WWVB (Специальная публикация NIST 250-67)" (PDF). (NIST.gov). Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  11. ^ «Телефонная будничная служба». (NIST.gov). Получено 2018-12-22.
  12. ^ «Цифровой временной код и формат вещания WWV и WWVH», 5 декабря 2016 г. (NIST.gov)
  13. ^ а б "Вторая високосная 2005" (аудиозаписи WWV во время високосной секунды) Джона Акерманна (febo.com)
  14. ^ а б c d е «Информация, переданная WWV и WWVH». (NIST.gov). Получено 2018-12-22.
  15. ^ "Стандартные частоты и временные сигналы NBS (Письмо-циркуляр 1023)" (PDF). (NIST.gov). Июль 1956 г.. Получено 2018-12-22.
  16. ^ "Служба частотного и временного вещания NBS (Специальная публикация 236)" (PDF). (NIST.gov). 1968 г.. Получено 2018-12-22.
  17. ^ Viezbicke, P (июль 1971 г.). "Служба частот и радиовещания NBS (Специальная публикация 236, издание 1971 года)" (PDF). Вашингтон, округ Колумбия: Типография правительства США. Получено 2018-12-22.
  18. ^ «Центр прогнозов космической погоды прекратит вещание на WWV и WWVH». Американская радиорелейная лига (ARRL.org). 25 апреля 2011 г.. Получено 22 декабря 2018.
  19. ^ «Геофизическое предупреждение - текст WWV». Получено 2018-05-24. Центр прогнозов космической погоды NOAA / NWS (NOAA.gov)
  20. ^ «Министерство обороны передает информацию об учениях по совместимости через WWV / WWVH», 29 марта 2019 г. (ARRL.org)
  21. ^ Ломбарди, Майкл (январь 2002 г.). "Службы времени и частоты NIST (Специальная публикация NIST 432)" (PDF). (NIST.gov). п. 21 год. Получено 2018-12-22.
  22. ^ а б "Портфон - беспроводной набор для танцевальной музыки или новостей дня" Герберт Т. Уэйд, Scientific American, 22 мая 1920 г., стр. 571.
  23. ^ «Новые станции: государственные станции», Бюллетень радиослужбы, 1 октября 1919 г., стр. 4.
  24. ^ WWV получил свои позывные от группы позывных, которые Министерство торговли, которое в то время регулировало радио, разослало правительственным станциям - двумя месяцами ранее оно назначило WWG, WWO, WWU, WWQ и WWX пяти станциям почтового отделения. («Новые станции: государственные станции», Бюллетень радиослужбы, 1 августа 1919 г., стр.4). WWV - одна из небольшого количества радиостанций к западу от реки Миссисипи с позывным, начинающимся с буквы W вместо K, так как исходный вызов был сохранен, когда станция переехала в Колорадо. Как государственная станция, WWV, не подпадает под юрисдикцию FCC в отношении позывных, и постановление FCC оставляет за собой позывные WWV, WWVB через WWVI, WWVL и WWVS для станций со стандартной частотой («Название 47: Подчасть D: § 2.302: Позывные», Свод федеральных правил, Государственная типография).
  25. ^ "Посетители с благоговением слушают" Pretty Baby "в исполнении беспроводного фонографа", Вашингтон Таймс, 26 февраля 1919 г., стр.3.
  26. ^ "Музыка по радио теперь факт" Дж. Маэлл, Вашингтон Таймс, 31 июля 1919 г., стр.15.
  27. ^ Практически неограниченное поле для радиотелефонии », Радио Новости, Февраль 1920 г., стр. 434.
  28. ^ "13 Передача музыки по радио" С. В. Страттон, Бюллетень технических новостей № 38, Бюро стандартов, 4 июня 1920 г., страницы 8–9.
  29. ^ «Сбор мелодий из эфира, ночное времяпрепровождение с любителями беспроводной связи», Вашингтон Таймс, 8 августа 1920 г., стр. 26.
  30. ^ «Слушайте музыку по радио округа Колумбия в Теннесси»., Вашингтон Таймс, 17 января 1921 г., стр. 1.
  31. ^ «Ежедневные радиорынки», Эпоха беспроводной связи, Апрель 1921 г., стр.8.
  32. ^ "Служба новостей радиорынка", QST, Июль 1921 г., стр. 24.
  33. ^ а б Пиво, Ярдли. «WWV переезжает в Колорадо: в двух частях - часть II» (PDF). QST. Американская радиорелейная лига (февраль 1967): 30–36. OCLC  1623841. Получено 22 декабря 2018.
  34. ^ «Бюро стандартов для тестирования семи стандартных длин волн» Карл Х. Бутман, Радио Мир, 24 февраля 1923 г., стр.13.
  35. ^ «Радиосигналы стандартной частоты», Бюллетень радиослужбы, 1 июня 1923 г., стр. 22.
  36. ^ Фей, Лоуэлл. "Новые сигналы старого таймера ... WWV" (PDF). Радиовещание (Июль 1971 г.): 44–46. ISSN  0007-1994. Получено 2018-12-23.
  37. ^ «WWV будет перемещен» (PDF). Бюллетень технических новостей NBS: 215, 218. Декабрь 1965 г.. Получено 2018-12-23. Также содержится подробная информация о конструкции передатчиков WWV.
  38. ^ "Сигнал WWV 25 МГц снова в эфире", 7 апреля 2014 г. (ARRL.org)
  39. ^ Дайджест по прослушиванию DX 5-016 (26 января 2005 г.) отредактировал Гленн Хаузер: «В течение короткого времени в эфире использовался диктор из Атланты по имени Джона Дойла; затем голосовое объявление было перезаписано радиоведущим из Сан-Франциско по имени Ли. Роджерс ... Радиостанция NIST WWVH в Кауаи, Гавайи, ведет аналогичную передачу женским голосом. Диктор, Джейн Барб, скончался несколько лет назад ", - Гленн Нельсон, NIST Radio Stations WWV / WWVB
  40. ^ WWV: ТУР ВНУТРИ! Форт-Коллинз, Колорадо на YouTube
  41. ^ NIST (12 февраля 2018 г.). "Фундаментальные измерения, квантовая наука и распространение результатов измерений". 2019 финансовый год: краткое изложение президентского запроса бюджета. Получено 20 августа, 2018. [сокращение] 6,3 ​​миллиона долларов на поддержку распространения фундаментальных измерений, включая закрытие радиостанций NIST в Колорадо и на Гавайях.
  42. ^ «Бюджет NIST на 2019 финансовый год подходит для временных станций». Сообщение SWLing. Получено 2019-02-24.
  43. ^ "Научные заметки: смерть спутника, отслеживаемая новой радиосистемой". Нью-Йорк Таймс. 19 января 1958. стр. E11. Получено 2009-11-03.
  44. ^ «Наука: медленная смерть». Время. 27 января 1958 г.. Получено 2009-11-03.
  45. ^ "Разное Публикация NBS 236 (издание 1967 г.): Стандартные службы частоты и времени NBS" (PDF).

внешняя ссылка

Сопоставьте все координаты, используя: OpenStreetMap  
Скачать координаты как: KML  · GPX

Координаты: 40 ° 40′47 ″ с.ш. 105 ° 2′33 ″ з.д. / 40,67972 ° с.ш.105,04250 ° з. / 40.67972; -105.04250